Microtubules

Kami bercakap dengan anda mengenai microtubules, salah satu daripada tiga filamen sitoskeleton, kami menerangkan aspek strukturnya dan fungsi selular utamanya

Microtubules adalah filamen protein yang terdiri daripada dímeros subunit yang berbeza dari protein tubulin globular

Apa itu microtubules?

The microtubules Mereka adalah salah satu daripada tiga jenis filamen yang membentuk sitoskeleton sel eukariotik. Mereka adalah polimer subuniti yang berbeza dari protein globular yang dikenali sebagai Tubulin Dan mereka mempunyai banyak fungsi dalam sel.

Cytoskeleton adalah rangkaian filamen protein yang dinamik dan kompleks yang menduduki bahagian penting dalam sel sel dan yang memberikan sel -sel sel kestabilan struktur dan berfungsi.

Ia dibentuk oleh tiga jenis filamen protein yang berbeza: mikrofilam actin, filamen pertengahan dan microtubules.

Mikrofilamen adalah polimer protein globular yang dipanggil Actin dan filamen perantaraan terbentuk protein berserabut dari pelbagai jenis bergantung pada tisu dan/atau jenis sel yang dipersoalkan, sementara microtubules dibentuk oleh subunit protein globular Tubulin.

Microtubules adalah yang paling tebal dan paling kompleks dari tiga filamen sitoskeleton. Mereka membantu sel -sel memperoleh bentuk dan polaritas mereka, untuk membahagikan dan membezakan diri mereka, untuk mengangkut molekul melalui pedalaman mereka dan bergerak atau bergerak dari satu tempat ke tempat lain.

Jauh dari struktur sederhana dan statik, microtubules sangat dinamik dan kompleks, dan sel mempunyai beberapa populasi microtubules untuk melaksanakan tugas tertentu.

Sesetengah microtubules sentiasa disusun semula terima kasih kepada pempolimeran dan depolimerisasi mereka (secara amnya bergantung kepada tenaga yang terkandung dalam ikatan molekul seperti GTP), sementara yang lain lebih stabil, seperti yang membentuk silia, flagella dan akson, contohnya.

Fungsi microtubules

Microtubules mempunyai peranan asas dalam kestabilan struktur dan dinamik fungsi sel eukariotik.

Mereka mengambil bahagian dalam proses yang beragam seperti mobiliti, komunikasi dan struktur sel. Kami akan melihat di bawah beberapa fungsi ini:

Mereka adalah bahagian asas sitoskeleton

Sebagai sebahagian daripada sitoskeleton, microtubules membantu sel mengekalkan bentuk dan kestabilan strukturnya, yang penting terutama bagi sel -sel yang tidak mempunyai dinding sel, seperti sel haiwan.

Boleh melayani anda: Endositosis yang ditengahi reseptor: proses dan fungsi

Pusat struktur silia dan bentuk flagella

Silia dan eukariot secara struktural dan berfungsi secara fungsional oleh microtubules, yang dianjurkan dalam struktur yang dipanggil Axonema, yang mempunyai corak ciri yang disebut "9+2".

Corak 9+2 dipanggil kerana ia adalah struktur silinder yang terdiri daripada 9 pasang microtubules bersatu yang mengelilingi beberapa microtubules mudah di dalamnya.

Protein motor yang dikaitkan dengan microtubules ini (axonemic diein) bertanggungjawab untuk pergerakan mereka, sama ada untuk anjakan sel -sel bendera (seperti sperma) atau untuk pergerakan bahan pada permukaan (seperti dalam epitel ciliated).

Mereka bekerja dalam komunikasi dan pengangkutan sel

Sel menggunakan microtubules - jadi filamen actin - untuk memindahkan molekul dengan kertas berfungsi yang berbeza dari satu sisi ke sisi lain.

Terdapat dua jenis protein motor yang dikaitkan dengan microtubules: kinesin dan dinein. Kinesinas bertanggungjawab, contohnya, untuk pengangkutan organel sitosolik membran dan menjadikannya "berjalan" pada microtubules.

Protein motor Kinesina Ia dikaitkan dengan microtubules untuk mengangkut pelbagai perkara dari satu sisi sel ke sel yang lain. Struktur molekulnya dan operasinya sedemikian rupa sehingga ia mengambil "langkah" di sepanjang microtubules sambil memegang beban

The Dieins bekerja di kedua -dua pergerakan silia dan flagella (axonemic diein) dan dalam pengangkutan organel sitosol dan molekul RNA utusan, kedudukan nukleus semasa penghijrahan sel dan penubuhan spindle mitosis semasa pembahagian (cytosolic Dines).

Boleh melayani anda: quilomicronones: struktur, pembentukan, jenis, fungsi

Dalam sel saraf (neuron), yang mempunyai badan sel -Soma- diikuti oleh unjuran panjang membran plasma yang dikenali sebagai Axons, Microtubules berfungsi sebagai lebuh raya untuk pengangkutan beban dari satu sisi ke yang lain.

Organisasi selular

Terima kasih kepada protein yang berkaitan, microtubules mempunyai fungsi penting sebagai penganjur intrasel, kerana kerja mereka juga terdiri daripada memerintahkan dan/atau betul meletakkan organel sel di mana dan kapan mereka perlu.

Microtubules adalah asas bagi sitoskeleton sel -sel di mana, di antara banyak fungsi mereka, mereka mengambil bahagian dalam organisasi unsur -unsur yang berbeza yang diedarkan oleh sitoplasma

Mereka secara aktif mengambil bahagian dalam bahagian sel

Semasa pembahagian sel (oleh mitosis atau meiosis) microtubules dianjurkan untuk membentuk spindle mitosis, yang menyediakan jentera yang diperlukan untuk pemisahan kromosom selepas replikasi DNA, proses penting untuk pendaraban sel.

Struktur Microtubuls

Microtubules adalah struktur protein filamen yang dibentuk oleh pelbagai salinan protein tubulin. Mereka, pada hakikatnya, silinder "berongga" yang dibentuk oleh beberapa struktur sub -called yang dipanggil protofilamen.

Sebagai tambahan kepada tubulin, microtubules juga dikaitkan dengan sejumlah besar protein "aksesori" yang mengekalkan struktur mereka dan juga mengambil bahagian dalam fungsi utama mereka; Protein ini dipanggil Protein yang dikaitkan dengan microtubules.

Apa itu tubulin?

Semua microtubules eukariotik terbentuk dari Tubulin. Tubulin adalah protein globular yang terdiri daripada dimer, iaitu, oleh dua subunit yang dikaitkan antara satu sama lain, yang dipanggil α- dan β-tubulin.

Oleh kerana ini adalah dua subuniti yang berbeza, dimer ini adalah Heterodimer, Sebab mengapa kita mengatakan bahawa microtubules adalah polimer heterodimer tubulin.

Kedua -dua subunit tubulin sangat dikaitkan antara satu sama lain melalui ikatan bukan kovalen dan mempunyai kira -kira 450 asid amino masing -masing. Kedua -dua subunit dapat menyertai molekul yang dipanggil GTP, yang penting untuk persatuan mereka.

Ia boleh melayani anda: megacariocytes: ciri, struktur, pembentukan, kematangan

Penting untuk menyebut bahawa setiap spesies boleh mempunyai banyak isoforms tubulin yang berbeza, yang entah bagaimana membolehkan sel -sel mempunyai populasi microtubules yang berbeza untuk memenuhi fungsi tertentu.

Begitu juga, sel "mengkhususkan" microtubules tertentu untuk beberapa fungsi melalui Pengubahsuaian postradutional tubulin, yang mempunyai kesan langsung ke atas fungsi heterodimer ini sebagai sebahagian daripada microtubules.

Seperti banyak protein sel lain, tubulin boleh mengalami fosforilasi, metilasi dan asetilasi, tetapi anda juga boleh menambah rantai pendek asid amino seperti glisin dan asid glutamat; Semua ini mengawal interaksi mereka dengan protein microtubular yang lain.

Seperti protein histon yang dikaitkan dengan DNA dalam nukleus, pengubahsuaian post -translational ini membentuk apa yang dikenali sebagai "Kod Tubulin".

Microtubules dibentuk oleh polimer linear heterodimer tubulin (protofilamen) yang diperintahkan untuk membentuk struktur tiub berongga yang mempunyai polaritas (akhir positif (+) dan yang lain (-) mengikut kelajuan pempolimeran dan depolimerisasi).

Protofilamen

Heterodimer tubulin dipasang dalam bentuk polimer linear yang dikenali sebagai protofilamen.

Microtubules dibentuk oleh satu siri protofilamen yang disatukan bersama -sama dengan cara mereka membentuk tubule berongga (seperti silinder) yang mempunyai polaritas.

Microtubule mempunyai purata 13 protofilamen dan struktur ini dikenali sebagai bujang. Terdapat microtubules yang lebih kompleks yang dibentuk oleh dua atau lebih Bujang, lengkap atau berpisah.

Microtubules utama yang membentuk silia dan Scourges, misalnya, dikenali sebagai beregu dan terdiri daripada tubule lengkap yang disebut "A" (dengan 13 protofilamen) dan satu lagi tubule yang tidak lengkap yang disebut "B" (dengan hanya 10 protofilamen).

Hubungan antara protofilamen bersebelahan heterodimer tubulin menjadikan microtubules cukup tegar dan sukar untuk membengkokkan, tetapi mereka adalah struktur dinamik yang, untuk sebahagian besar, berada dalam pempolimeran tetap (pemanjangan) dan pengiriman (pemendekan).